Диск массой 2 кг катится без скольжения по горизонтальной плоскости со скоростью 4м/с Какая его

Ответы на вопрос

Отвечает Остапец Лера.

Для того чтобы найти кинетическую энергию диска, нужно учесть его как трансляционную, так и вращательную кинетическую энергию. Однако в данном случае можно сделать определенные предположения, чтобы упростить задачу.

Дано:

Масса диска $m = 2 \, \text{кг}$
Скорость диска $v = 4 \, \text{м/с}$

Предположим, что диск катится без скольжения. Это означает, что его точка соприкосновения с плоскостью не скользит, а значит, диск одновременно и вращается, и движется.

1. Трансляционная кинетическая энергия

Трансляционная кинетическая энергия $E_{\text{т}}$ определяется по формуле:

E_{\text{т}} = \frac{1}{2} m v^2

Подставляем данные:

E_{\text{т}} = \frac{1}{2} \times 2 \times 4^2 = \frac{1}{2} \times 2 \times 16 = 16 \, \text{Дж}

2. Вращательная кинетическая энергия

Для вращательной кинетической энергии $E_{\text{в}}$ нужно учесть момент инерции диска относительно его оси вращения. Момент инерции диска относительно оси, проходящей через его центр масс, равен:

I = \frac{1}{2} m r^2

где $r$ — радиус диска. Поскольку диск катится без скольжения, его угловая скорость $\omega$ связана с линейной скоростью $v$ следующим образом:

v = \omega r

или

\omega = \frac{v}{r}

Тогда вращательная кинетическая энергия $E_{\text{в}}$ определяется по формуле:

E_{\text{в}} = \frac{1}{2} I \omega^2 = \frac{1}{2} \times \frac{1}{2} m r^2 \times \left(\frac{v}{r}\right)^2 = \frac{1}{4} m v^2

Подставляем данные:

E_{\text{в}} = \frac{1}{4} \times 2 \times 4^2 = \frac{1}{4} \times 2 \times 16 = 8 \, \text{Дж}

3. Полная кинетическая энергия

Полная кинетическая энергия диска будет суммой трансляционной и вращательной энергии:

E_{\text{полная}} = E_{\text{т}} + E_{\text{в}} = 16 + 8 = 24 \, \text{Дж}

Таким образом, полная кинетическая энергия диска составляет 24 Дж.

Диск массой 2 кг катится без скольжения по горизонтальной плоскости со скоростью 4м/с Какая его кинетическая энергия

Ответы на вопрос

Дано:

1. Трансляционная кинетическая энергия

2. Вращательная кинетическая энергия

3. Полная кинетическая энергия

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика